Обложка статьи

Земной звездолет

Отправляться покорять новые планеты без подготовки — дело рисковое и даже опасное. Институт Медико-биологических проблем РАН подумал о будущих колонизаторах и провел эксперименты по имитации продолжительного полета человека в дальний космос. Ирина ТРОЦЕНКО узнала, как космонавты готовятся к инопланетной командировке и зачем нужна биорегенеративная система.

Марс 1967

В ноябре 1967 года в гермокамере Института медико-биологических проблем РАН (ИМБП РАН) начался годовой эксперимент по первой в истории имитации полета человека на другую планету. В нем участвовали техник Борис Ульбышев, врач Герман Мановцев, командир экипажа, и биолог Андрей Божко. Ученые хотели изучить, как работает человек в условиях изоляции и ограничений,а также отработать системы жизнеобеспечения для продолжительных полетов. Проект представлял собой эксперимент с жесткими условиями. Космонавты жили в отсеке размером 3х4 метра, были ограничены в воде и пище. Общее количество калорий на человека составляло 1000 единиц в сутки. Все продукты жизнедеятельности, кроме фекалий, возобновлялись и использовались вторично. Иногда проводились «аварийные дни», во время которых влажность в камере достигала 90 % при температуре 30 градусов.

Марс 500

Через 40 лет эксперимент был повторен. Институт запустил проект «Марс-500», который проводился с 2007 по 2011 год и был разделен на три этапа с продолжительностями 14 дней, 105 дней и 520 дней.

Некоторые из участников эксперимента «Марс-1967» работали в институте к началу проведения «Марс-500». Их опыт использовался практически во всех длительных экспедициях и экспериментах. Программа «Марс-500» существенно отличалась от предшествующих, так как включала в себя несколько этапов и мы добавили выход на имитатор поверхности Марса, работу в скафандрах.

Мы убедились, что только человек сможет оперативно решить, что нужно сделать для вывода ситуации из критического состояния. Мы поняли, для испытателя и космонавта важны не только его профессиональные знания, но также и умение преодолевать невзгоды, находить решения в вопросах, которые возникают во время длительного совместного проживания с другими людьми. Избежать ошибок помог более качественный отбор космонавтов,в течение 6 месяцев, с использованием новых технологий и предварительной совместной подготовкой экипажа.

Александр Суворов, ответственный исполнитель проекта «Марс-500», сотрудник ИМБП РАН

Космонавты имели большую площадь для проживания и свободу действии. Они могли заниматься спортом на тренажерах, читать книги, играть в компьютерные и настольные игры. Связь с «Землей» по-прежнему осуществлялась с задержкой, как и положено в космическом пространстве.

Ученые исследовали состояние оборудования космического корабля при длительной эксплуатации, а также психофизиологические особенности жизни и работы команды в замкнутом пространстве. За всеми перемещениями и действиями добровольцев следили психологи, врачи и инженеры через видеокамеры, установленные в испытательном блоке. На непродолжительных экспериментах отрабатывалась работоспособность жилого полетного модуля, велись предварительные анализы состояния экипажа перед 520-дневным экспериментом.

Завершающий этап проекта имитировал полет на Марс, выход на поверхность планеты и возвращение на Землю. Длительный эксперимент был международным, в нем участвовали россияне Алексей Ситев (командир экипажа), Сухроба Камолова (врач экипажа), Александр Смолеевский (исследователь), француз Ромен Шарля (бортинженер), итальянец Диего Урбина (исследователь) и китаец Ван Юэ (исследователь).

Александр Хохлов, член Северо-Западной организации Федерации космонавтики РФ, популяризатор космонавтики

В России всего две организации имеют опыт проведения изоляционных экспериментов с людьми.

В Институте медико-биологических проблем (ИМБП) в 60-е годы впервые проводился знаменитый эксперимент «Год в звездолете», с изоляцией трёх человек. Потом подобные эксперименты проводились множество раз, как известные (международные эксперименты SFINCSS или Марс-500), так и менее известные, где, например, людей помещали не просто в изоляцию, а в измененную атмосферу, где привычный для нас азот заменялся на другой инертный газ.

Сейчас в ИМБП готовится новая серия международных экспериментов SIRIUS, совместно с США, Италией и Японией. Если в российских изоляциях ученые предпочитают работать с мужскими экипажами, то в случае "сириуса" планируется смешанное формирование команд. Изоляции мужчин и женщин будут разными по срокам. Информация, получаемая от этих экспериментов, помогает готовить экипажи для нынешних и будущих космических полётов, где люди длительный срок находятся в малых объемах.

В Институте биофизики СО РАН (г. Красноярск) в 80-е годы проводился знаменитый эксперимент БИОС-3, где четверо испытателей находились в замкнутой биорегенеративной системе.

В отличие от экспериментов в ИМБП, в этом случае не ставилась задача изучать психологию малых групп, в основном стоял вопрос взаимодействия людей и растений (водорослей) для создания максимально замкнутой системы по воде, кислороду и еде. Сейчас институт хотел бы продолжить работу и провести эксперимент БИОС-4, но на сегодняшний день, они не имеют финансирования.

Однако дело красноярских учёных неожиданно получило продолжение в Китае, где уже несколько лет проводятся эксперименты с людьми и с замкнутой биорегенеративной системой. В комплексе «Лунный дворец – 1» удалось не только повторить результаты красноярского эксперимента, но и увеличить замкнутость по белковой пище, введя в систему жуков и личинок мучного хрущака.

В США эксперименты по изоляции проходят в комплексе HI-SEAS на вулкане Мауна-Лоана (Гавайи) и на аналогах марсианских станций FMARS и MDRS Марсианского общества на острове Девон и в штате Юта, соответственно. В этом году проводился длительный эксперимент, в международной команде которого была наша соотечественница Анастасия Степанова.

Материал опубликован в газете «Мегабайт»

При подготовке материала использовались фотографии с официального сайта программы Марс-500

12 сентября 2017

Еще почитать по теме

Обложка статьи
Дополнительные органы внутри нас
В сентябре в Journal of Anatomy вышла статья австралийских ученых. В ней исследователи предполагают, что к концу XXI века у всех людей появится дополнительная предплечевая артерия. С точки зрения хирургии ее можно будет использовать для пересадки в другие части тела.
Обложка статьи
Дополнительные органы внутри нас
В сентябре в Journal of Anatomy вышла статья австралийских ученых. В ней исследователи предполагают, что к концу XXI века у всех людей появится дополнительная предплечевая артерия. С точки зрения хирургии ее можно будет использовать для пересадки в другие части тела.